高三物理综合试题（三）.doc

高三物理综合试题（三）一、选择题：1如图所示，足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1 : t2为 （ ）A1 : 1 B1 : 2 C1 : 3 D1 : 42宇航员在探测某星球时发现:该星球带负电，而且带电均匀；该星球表面没有大气；在一次实验中，宇航员将一个带电小球（其带电量远远小于星球电量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断 （ ）A小球一定带正电 B小球的电势能一定小于零C只改变小球的电量，从原高度无初速释放后，小球仍处于悬浮状态D只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍处于悬浮状态3星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率。如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动。由此能得到半径为R、密度为、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T。下列表达式中正确的是 （ ）ABCD4一电场的电场强度随时间变化的图象如图所示，此电场中有一个带电粒子，在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力的作用，则下列判断正确的是 （ ）A带电粒子将做往复运动 B2s末带电粒子的速度最大C4s内的总位移为零 D前2s内，电场力所做的总功为零5如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B。现给B一个沿垂直AB方向的速度v0，下列说法中正确的是 （ ）A若A、B为异性电荷，B球一定做圆周运动B若A、B为异性电荷，B球可能做匀变速曲线运动C若A、B为同性电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动D若A、B为同性电荷，B球的动能一定会减小6氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标。有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是 （ ）AU越大，表示C越大，C与U成正比BU越大，表示C越大，但是C与U不成正比CU越大，表示C越小，C与U成反比DU越大，表示C越小，但是C与U不成反比7在如图所示的电路中电源电动势为E，内电阻为r。闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q，将滑动变阻器P的滑动触头, 从图示位置向a一端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比（ ）AU变小 BI变小 CQ增大 DQ减小8如图所示，绝缘细线系一带有负电的小球，小球在竖直向下的匀强电场中，做竖直面内的圆周运动，以下说法正确的是 （ ） A当小球到达最高点a时，线的张力一定最小 B当小球到达最低点b时，小球的速度一定最大 C当小球到达最高点a时，小球的电势能一定最大 D小球在运动过程中机械能、电势能总量不变9.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放。当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为.下列结论正确的是 （ ）A.=90B.=45C.b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D.b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大题号123456789答案第卷（非选择题 共89分）二、填空题：10某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题（结果保留三位有效数字）：（1）该电动小车运动的最大速度为 m/s；（2）该电动小车的额定功率为 W。11在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： 干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0） 电压表V（015V） 电流表A（00.6A、内阻0.1） 电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10） 滑动变阻器R1（010、10A） 滑动变阻器R2（0100、1A） 定值电阻R3=990 开关、导线若干（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_（填写字母代号）（2）请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号。（3）上图为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1I2图线（I1为电流表G的示数， I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E =_V，内电阻r =_。三、计算题：12（10分）如图所示为儿童娱乐的滑滑梯示意图，其中AB为斜面滑槽，与水平方向夹角为37，BC为水平滑槽，与半径为0.2 m的1/4圆弧CD相切，ED为地面。已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数大约为0.5，A点离地面的竖直高度AE为2 m，不计空气阻力，求：（1）儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小；（2）为了儿童在娱乐时能沿CD圆弧下滑一段，而不会从C处平抛飞出，水平滑槽BC至少应有多长？（sin370.6，cos370.8）13（14分）如图所示，在相互垂直的水平匀强电场和水平匀强磁场中，有一竖直固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电量为q，P与杆间的动摩擦因数为，电场强度为E，磁感应强度为B，小球由静止起开始下滑，设电场、磁场区域足够大，杆足够长，求：（1）当下滑加速度为最大加速度一半时的速度。（2）当下滑速度为最大下滑速度一半时的加速度。14(12分)如图，与水平面成倾角=30o的绝缘正方形斜面abcd，有一质量为m=0.0lkg，带电量q=+10-4C的小滑块，与斜面间的动摩擦因数，整个装置处在垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=0.4T，滑块在a点具有沿ac方向、大小v=30m/s的初速度，g取l0m/s2要使滑块由a点沿直线运动到达c点，应在绝缘斜面内加一个怎样的恒定匀强电场? 确定其大小和方向。 15.（15分）如图(甲)所示，两平行金属板间接有如图(乙)所示的随时间t变化的电压U，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO垂直,磁感应强度B=5103T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。（1）试求带电粒子射出电场时的最大速度。（2）证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。写出表达式并求出这个定值。（3）从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场。求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。16（14分）如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F0已知。求：（1）棒ab离开磁场右边界时的速度。（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路产生的焦耳热。（3）试证明：棒ab通过磁场区域的过程中，通过电阻R的电量与拉力F的大小无关。高三物理测试答案纸一选择题题号123456789答案二实验题10（1） （2） 11（1） （3） E= ； r= 1213141516答案一、选择题题号123456789答案ADCDCBBCCDAC二、填空题：10（1）_1.50_ （2）_1.20_（各4分，共8分）11（1）R1 （2）电路图如右图所示（3）E=1.47 （1.461.48均对）， r=0.83 (0.810.85均可以)（评分标准是每空各4分，共16分）三、计算题：12（1）平行于斜面合力 F= mg sin37mg cos37 2分由牛顿第二定律得aF/m=g sin37g cos372m/s2 2分由运动学公式得vB2 m/s 1分（2）由牛顿第二定律有：mgm 1分 得 vC m/s 1分由动能定理：mgs2mvC2mvB2 2分 解得：s21m 1分13（1）小球刚开始下滑时速度较小，Bqvq受力分析如图所示，由牛顿第二定律得：mg（EqBqv）=ma 2分当Bqv=Eq时，a达最大为amg 1分随v的增大，BqvEq，小球受力如图所示.则：mg（BqvEq）=ma2分将aamg分别代入式和式解得在a达到am之前，当ag时，速度为v1 1分当a达到am后，当ag时，速度为v2 1分，其中v1存在是有条件的，只有mg2q时，在a增加阶段才有ag可能.（2）在a达到am后，随着v增大，a减小，当a0时vvm，由式可解得vm 2分设在a达am之前有v，则由式解得此时加速度为ag2分因mgEq，故ag，这与题设相矛盾，说明在aam之前不可能有v= 1分.显然ag，符合题意。将v=vm代入式解得a= 2分14要使滑块沿直线到达c点，滑块必须作匀速直线运动滑块在斜面所在平面内受力如图所示滑块重力沿斜面向下的分力为： G1=mgsin=005N 1分 G1在x方向的分力为 ： 1分 滑块受到的滑动摩擦力为2分 x方向上： f =G1x，二力平衡2分由于滑块作匀速直线运动，其受力平衡，设所加电场的场强为E，则在y方向上有： 2分 代入数据，解得：E=262 NC 2分电场的方向：与速度方向垂直，沿斜面斜向上方2分15（1）设两板间电压为U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，分。代入数据解得：U1=100V 1分在电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出，电压高于100V时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出。粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为v1，则有：1分解得：m/s=1.414105m/s 1分（2）设粒子进入磁场时速度方向与OO的夹角为，则速度大小 1分，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径 1分，粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离 2分，代入数据，解得s=0.4m，s与无关，即射出电场的任何一个带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值1分（3）粒子飞出电场进入磁场